Промышленность \ Основы производства и обработки металлов

Технология УСТК. Технология сухого тушения кокса на ОАО. Оценка эффективности строительства установки сухого тушения, страница 13

Динамические потери давления определяют по формуле:

где     β – показатель относительной скорости движения (принимаем β = 0,5).

Динамические потери давления, МПа, равны:

Потери давления в поднимающихся коротких участках трубопровода, МПа, определяют по формуле:

где     Н – разница геодезических отметок (по данным ОАО «» Н=15м).

Потери давления в разгрузочных устройствах ∆рм  по данным [ 11 ] принимаем равным 0,02 МПа.

Полное падение давления в пневмотранспортной системе, МПа, равно:

Необходимое количество воздуха на выходе из системы, м3/ч, составляет:

QВ = Q0 · к, где     к – коэффициент подсоса воздуха ( принимается равным 1,15 [ 11 ] ).

Для расчетов эжектора учитываем, что количество эжекторного воздуха, кг/с, равно:

Gо = QВ· ρв = 0,334 · 1,293 = 0,432 кг/с.

Температура воздуха составляет 293 К. Эжекция производится насыщенным водяным паром ( р = 0,25 МПа ).

Принимаем массовую кратность эжекции:

n = G0 / Gп = 1,6.

Принятому значению n = 1,6 при  Тв = 293 К  [ 12 ], соответствует:

β = F1/ F2 = 0,22,

ηmax = 28 %.

Тогда:

Gп = 0,432 / 1,6 = 0,27 кг/с.

Действительный объем эжектируемого воздуха равен:

Действительный объем эжектируемого пара ( при рп = 0,25 МПа ) равен:

Объемная кратность эжекции составляет:

Плотность смеси воздуха и пара, кг/м3, равна:

Принимаем  α = β  [ 12 ] и коэффициент полезного действия диффузора  ηдиф=0,8. Тогда скорость смеси в смесителе, м/с, составит:

Площадь поперечного сечения смесителя, м2, равна:

Отсюда диаметр смесителя, м:

Для обеспечения максимального коэффициента полезного действия эжектора необходимо иметь следующее оптимальное соотношение его размеров [ 12 ], м:

Рисунок 5 – Схема эжектора

l = 17 · d3 = 17 · 0,037 = 0,629 м,

l1 = 10 · d3 = 10 · 0,037 = 0,37 м,

l3 = 3 · d3 = 3 · 0,037 = 0,111 м,

l4 = 2 · d3 = 2 · 0,037 = 0,074 м,

l5 = 2 · d3 = 2 · 0,037 = 0,074 м,

d1 = d3 · β0,5 = 0,037 · 0,220,5 = 0,0174 м,

d2 = 2 · d3 = 2 · 0,037 = 0,074 м,

d4 = 2 · d3 = 2 · 0,037 = 0,074 м.

Применение эжектора указанных размеров обеспечивает эвакуацию газопылевой смеси и преодоление гидравлического сопротивления трассы.


3.3 Пути использования пыли УСТК

Пыль, улавливаемая на УСТК, может использоваться там, где обычно используется коксовая мелочь, например, при агломерации руд. С учетом того, что пыль УСТК весьма тонкодисперсна ( пыль из циклонов почти на 95% состоит из класса менее 0,5 мм, а из бункеров пылеуловителей на 86% состоит из класса менее 1,0 мм ), а также практически лишена влаги, она является в ряде случаев незаменимым углеродистым материалом.

Перспективно применение пыли УСТК как отощающей добавки при коксовании угольных шихт, особенно при избыточной их спекаемости и большом выходе летучих веществ [ 13 ]. Так, согласно данным Кузнецкого филиала ВУХИНа добавление 5% пыли УСТК к шихте Кемеровского коксохимического завода позволило увеличить выход класса более 60 мм на 20%, что характеризуется как весьма положительный факт, потому что кокс Кемеровского коксохимического завода используется как литейный.

Возможно применение пыли УСТК как углеродистой основы при изготовлении брикетов и окатышей для различных промышленных целей: прямого получения железа, для ферросплавных печей, литейных нужд и др. [13]. Полученные брикеты не нуждаются обычно в повторном прокаливании, поскольку, обладают высокой прочностью и термостойкостью.

В последние годы коксовая пыль УСТК была вполне успешно испытана и частично введена ( в частности на ОАО «» ) в качестве порошкообразного дополнительного топлива, вдуваемого в сталеплавильную ванну при плавке металлошихты с повышенной долей лома, для науглероживания металла в ванне и др. [ 14 ].

Пыль УСТК может использоваться как обуглероженный материал в некоторых неорганических синтезах, где не требуется особая чистота получаемого продукта. Например, на основе пыли УСТК и кремнеземистой пыли ферросплавных печей может быть получен металлургический карбид кремния [ 15 ].

Сухая коксовая пыль используется также как углеродистая добавка при приготовлении сухих порошкообразных торкрет-масс для горячего торкретирования конвертерных ванн, коксовых печей и др. Включают ее также в состав некоторых леточных масс.

Скачать файл